이지우
2024년 7월 1일
- 이 연구는 허혈성 뇌졸중 후 신경 재활에 대한 GPR65 작용제인 BTB09089의 지연된 치료의 영향을 확인함. 양성자 감지 수용체인 GPR65는 염증 반응을 조절하고 뇌졸중의 급성기에 신경 보호 효과를 보여줌. 저자들은 마우스에서 허혈성 뇌졸중을 유도하고 뇌졸중 후 3일에서 7일 사이에 BTB09089를 투여하여 신경학적 회복과 뇌 조직 복구에 대한 효과를 평가함. 연구 결과에 따르면 BTB09089는 야생형(WT) 마우스에서는 운동 회복을 향상시키고, 뇌경색 부피를 감소시키며, GAP43 및 시냅토피신과 같은 신경 가소성 마커를 증가시켰지만 GPR65 녹아웃 마우스에서는 그렇지 않았음. 이 결과는 BTB09089가 GPR65를 활성화하여 뇌졸중 회복을 개선할 수 있음을 시사하며, 신경 재활을 위한 잠재적인 치료적 접근법을 보여줌.
https://www.ahajournals.org/doi/10.1161/STROKEAHA.124.046954
Abstract : This study explored the impact of delayed treatment with BTB09089, a GPR65 agonist, on neurorehabilitation after ischemic stroke. GPR65, a proton-sensing receptor, modulates inflammatory responses and has shown neuroprotective effects in the acute phase of stroke. Here, ischemic stroke was induced in mice, and BTB09089 was administered from days 3 to 7 post-stroke to evaluate the effects on neurological recovery and brain tissue repair. Findings revealed that BTB09089 enhanced motor recovery, decreased infarct volume, and increased neuroplasticity markers, such as GAP43 and synaptophysin, in wild-type but not in GPR65 knockout mice. The results suggest BTB09089 could improve stroke recovery by activating GPR65, presenting a potential therapeutic approach for neurorehabilitation
Method: Ischemic stroke was induced in WT or GPR65 knockout (GPR65−/−) mice by photothrombotic ischemia. Male mice were injected intraperitoneally with BTB09089 every other day at days 3, 7, or 14 post-stroke. AAV-Syn-GPR65 (adenoassociated virus-synapsin-GPR65) was utilized to overexpress GPR65 in the peri-infarct cortical neurons of GPR65−/− and WT mice. Motor function was monitored by grid-walk and cylinder tests. The neurorestorative effects of BTB09089 were observed by immunohistochemistry, Golgi-Cox staining, and Western blotting.
Conclusion: BTB09089 significantly promoted motor outcomes in WT but not in GPR65−/− mice, even when BTB09089 was delayed for 3 to 7 days. BTB09089 inhibited the activation of microglia and glial scar progression in WT but not in GPR65−/− mice. Meanwhile, BTB09089 reduced the decrease in neuronal density in WT mice, but this benefit was abolished in GPR65−/− mice and reemerged by overexpressing GPR65 in peri-infarct cortical neurons. Furthermore, BTB09089 increased the GAP43 (growth-associated protein-43) and synaptophysin puncta density, dendritic spine density, dendritic branch length, and dendritic complexity by overexpressing GPR65 in the peri-infarct cortical neurons of GPR65−/− mice, which was accompanied by increased levels of p-CREB (phosphorylated cAMP-responsive element-binding protein). In addition, the therapeutic window of BTB09089 was extended to day 14 by overexpressing GPR65 in the peri-infarct cortical neurons of WT mice. As a result, delayed BTB09089 treatment improved neurological functional recovery and brain tissue repair post-stroke through activating neuronal GRP65. GPR65 overexpression may be a potential strategy to expand the therapeutic time window of GPR65 agonists for neurorehabilitation after ischemic stroke.
(한글 요약)
-소개: 이 연구는 허혈성 뇌졸중 후 신경 재활에 대한 GPR65 작용제인 BTB09089의 지연된 치료의 영향을 확인함. 양성자 감지 수용체인 GPR65는 염증 반응을 조절하고 뇌졸중의 급성기에 신경 보호 효과를 보여줌. 저자들은 마우스에서 허혈성 뇌졸중을 유도하고 뇌졸중 후 3일에서 7일 사이에 BTB09089를 투여하여 신경학적 회복과 뇌 조직 복구에 대한 효과를 평가함. 연구 결과에 따르면 BTB09089는 야생형(WT) 마우스에서는 운동 회복을 향상시키고, 뇌경색 부피를 감소시키며, GAP43 및 시냅토피신과 같은 신경 가소성 마커를 증가시켰지만 GPR65 녹아웃 마우스에서는 그렇지 않았음. 이 결과는 BTB09089가 GPR65를 활성화하여 뇌졸중 회복을 개선할 수 있음을 시사하며, 신경 재활을 위한 잠재적인 치료적 접근법을 보여줌.
-실험 방법: 야생형(WT) 또는 GPR65 녹아웃(GPR65−/−) 마우스에서 광혈전성 허혈을 통해 허혈성 뇌졸중을 유도함. 수컷 마우스에 뇌졸중 유도 후 3일, 7일 또는 14일에 이틀에 한 번씩 BTB09089를 복강 내 주사함. AAV-Syn-GPR65(아데노 연관 바이러스-시냅신-GPR65)를 사용하여 GPR65−/− 및 야생형(WT) 마우스의 경색 주변 피질 신경 세포에서 GPR65를 과발현 시킴. 마우스의 운동 기능은 그리드 워크 및 실린더 테스트로 모니터링함. BTB09089의 신경 회복 효과는 면역조직화학, 골지-콕스 염색 및 웨스턴 블로팅으로 확인함.
-결과: BTB09089 투약은 야생형(WT) 마우스에서 운동 능력이 증가시켰으나 GPR65−/− 마우스에서는 그렇지 않았고, BTB09089를 3-7일 동안 지연시켰을 때도 마찬가지였음. BTB09089는 야생형(WT) 마우스에서 미세아교세포 활성화와 신경교세포 흉터 진행을 억제했지만 GPR65−/− 마우스에서는 그렇지 않음. 한편, BTB09089는 야생형(WT) 마우스에서 신경 세포 밀도를 감소시켰으나, GPR65−/− 마우스에서는 사라졌고 주변 경색 피질 신경 세포에서 GPR65를 과발현함으로써 다시 회복됨. 또한, BTB09089는 GPR65−/− 마우스의 경색 주변 피질 뉴런에서 GPR65를 과발현시켜 GAP43 및 시냅토피신 푼타 밀도, 수상돌기 가시 밀도, 수상돌기 가지 길이 및 수상돌기 복잡성을 증가시켰으며, 이와 함께 p-CREB 수치 증가가 동반됨. 또한, 야생형(WT) 마우스의 경색 주변 피질 뉴런에서 GPR65를 과발현시켜 BTB09089의 치료를 14일까지 연장함. 최종적으로, BTB09089의 지연된 치료는 뉴런 GRP65를 활성화하여 뇌졸중 후 신경 기능 회복과 뇌 조직 복구를 개선함.